矿井通风与灾害防治

1、矿井通风与灾害防治提纲：第一章 矿井通风第二章 矿井瓦斯防治第三章 矿尘防治第四章 矿井防灭火第五章 矿井水灾防治第六章 顶板灾害防治第一章 矿井通风第一节 矿井通风的基本任务1.供给井下工人适量的新鲜空气 规程第103条规定：按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟的供风量不得少于4M。2、稀释并排出有害气体和矿尘，3、创造良好的气候条件。4、增强矿井的防灾抗灾能力1、地面空气：氧气（O2） 20.96% 氮气（N2） 79% 二氧化碳（CO2） 0.04% 少量水蒸气和粉尘、微生物2、井下空气与地面空气的区别氧气浓度减少； 混入各种有害气体和爆炸气体； 混入了煤尘、岩尘等固体微粒； 空气的

2、温度、湿度和压力发生变化第二节 井下空气第二节 井下空气氧气(O2)氮气(N2)瓦斯(CH4)二氧化碳(CO2)一氧化碳(CO)二氧化硫(SO2)氮氧化合物井下空气的组成及其性质硫化氢(H2S)3、井下空气成分的组成及性质 （1）氧气（O2） 无色、无味、无臭，能和许多物质直接以生氧化反应，是维持生命的必须物质。规程规定：在采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于20%。 （2）氮气（N2） 无色、无味、无臭的惰性气体，不助燃也不维持人的呼吸，但含量高时会使人窒息死亡。 （3）二氧化碳（CO2） 无色、略带酸臭味，比空气重，易溶于水，不助燃，不供人呼吸，略有毒性，当含量很高时会使人窒息。规程规定

3、：采掘工作面进风流中，二氧化碳浓度不得超过0.5%。回风流及采掘风流中不得超过1.5%（4）甲烷（CH4） 无色、无味、无臭的气体，比空气轻，微溶于水，不助燃，不供人呼吸，无毒，浓度较大时，会使人窒息死亡，遇火能燃烧、爆炸。（5）一氧化碳（CO） 无色、无味、无臭，比空气轻，易混合，微溶于水，能燃烧，在常温常压下浓度达13%-75%时能爆炸，有剧毒，轻微中毒有头疼、心跳耳呜等症状，严重中毒会反应迟钝、恶心、呕吐、失去行为能力，失去知觉，抽筋直到死亡。当空气中浓度0.4%时,短时间内可致人死亡 主要来源：爆破、火灾、高温氧化。 规程规定：一氧化碳的最高允许浓度为0.0024%（6）氮氧化合物 主

4、要来源：爆破作业，二氧化氮是一种褐红色有强烈窒息性的气体，易溶于水，破坏人的呼吸系统，人中毒后一般6H后才感到胸闷、咳嗽，严重时呼吸困难直到死亡，中毒者手指和头发变黄。（7）二氧化硫(SO2) 无色气体，易溶于水，有剧毒，有强烈的硫酸气味。主要来源：含硫矿物质的氧化、燃烧。（8）硫化氢（H2S） 无色、有臭鸡蛋味,剧毒，浓度为0.1%时,短时间可致命.来源：落煤过程中自然涌出、有机物腐烂和含硫矿物质遇水分解。第三节 矿井气候一、什么是矿井气候 是指作业地点空气的温度、湿度和风速三者的综合作用的结果，用以表示人体的舒适程度。井下气候条件的好坏直接影响人的身体健康和工作效率。 人体最适宜的温度是1

5、525，湿度50% 60%二、规程中的相应规定温度温度风速风速第四节 矿井通风系统一、矿井通风系统 矿井风流由入风井口进入井下，经过各用风场所，然后由回风井排出矿井，所经过的整个路线称为矿井通风系统。 矿井通风系统包含矿井通风方式、矿井通风方法和通风网络3个方面的 二、 通风方法 矿井通风有两种：自然通风；机械通风 规程第121条规定：矿井必须采用机械通风 通风方法：抽出式；压入式；抽压混合式三、通风方式 中央式中央式通风方式通风方式 对角式对角式 混合式混合式四、通风网络 是指按风流方向顺序连结的整个通风路线，基本形式有：串联、并联、角联三种第五节 采煤工作面通风系统一、 采煤工作面通风系统

6、由采煤工作面及其进、回风巷道所构成的通风路线。比较常用的有：U型、Y型、W型、Z型等二、采煤工作面的上行通风和下行通风 优缺点规程第115条：有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。第六节 掘进工作面通风一、全风压通风（总风压通风）是指利用矿井主要通风机产生的风压对掘进巷道进行通风二、局部通风机通风按通风机的工作方式分为压入式、抽出式、混合式规程规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式。不得采用抽出式；如果采用混合式，必须制定安全措施。 瓦斯喷出区域和煤与瓦斯突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。 局部通风机的有关规定三、扩散通风 规程规定：如果硐室深度不超过6

7、米，入口宽度不少于1.5米，而无瓦斯涌出，可采用扩散通风第七节 矿井反风一、矿井反风的目的 通过控制风流方向改变火灾产生的高温、有害气体的流动方向，限制火灾影响区域。二、分类（1）全矿性反风（2）局部反风三、有关规定规程第122条规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施 ，并能在10min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行1次反风演习。第八节 通风设施一、矿井主要通风设备1、风门2、风墙3、风桥4、风窗二、通风设施对安全生产的影响三、有关规定规程第118条规定：控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等设施

8、必须可靠。不应在倾斜运输巷中设置风门，如果必须设置风门，应安设自动风门或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员及矿车碰坏风门的安全措施。 开采突出煤层时，工作面回风侧不应设置风窗。第二章 矿井瓦斯灾害防治第一节 矿井瓦斯基础知识1、矿井瓦斯的定义 煤矿井下生产过程中从煤层和围岩涌出的以甲烷为主的有毒有害气体的总称。有时单独指甲烷。2、矿井瓦斯的性质 瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体，比空气轻，扩散性极强，不能供人呼吸，当在空气中含量过大时，会降低氧的含量，使人窒息死亡；遇火能燃烧、爆炸。3、附存状态 游离状态 吸附状态4、煤层瓦斯含量 是指煤层在自然条件下单位质量或单位体积所含有的瓦斯量

9、，一般用m/t或m/m表示。 煤层瓦斯含量的大小取决于（1）成煤过程中伴生的气体量；（2）煤系地层保存瓦斯的条件。5、煤层内的瓦斯压力6、矿井瓦斯涌出 普通涌出、特殊涌出7、矿井瓦斯等级 矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为： 低瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量小于或等于10m/t且绝对瓦斯涌出量小于或等于40m/min; 高瓦斯矿井:相对瓦斯涌出量大于10m/t或绝对瓦斯涌出量大于40m/min; 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井； 矿井瓦斯等级鉴定第二节 瓦斯爆炸及预防一、瓦斯爆炸的危害1、产生高温高压2000以上 压力为爆前7倍2、产生冲击波及反向冲击波

10、1000m/s3、产生大量有毒有害气体 CO浓度高达2%-5%；20%直接死于爆炸；80%死于CO中毒二、瓦斯爆炸的条件1、空气中瓦斯浓度一般要达到5%-16%。2、点火源，温度要达到650-750，且能满足瓦斯爆炸的感应期。3、空气中氧的浓度必须大于12%。 以上三个条件必须同时满足O212%CH45%-16%火源三、影响瓦斯爆炸的因素 温度；爆炸性煤尘；可爆气体；气压；惰性气体四、引起瓦斯爆炸事故的原因（1）违章作业（2）违章指挥（3）管理混乱，造成瓦斯积聚。五、预防瓦斯爆炸事故的措施第三章 矿尘防治一、矿尘 矿井在建设和生产过程中产生的各种固体微粒，统称矿尘 （直径小于5微米的叫呼吸性粉

11、尘）二、矿尘的危害1、导致尘肺病2、引起燃烧和爆炸三、煤尘爆炸的条件1、煤尘自身具有爆炸性2、煤尘必须悬浮在空中并达到一定浓度3、点燃煤尘的热源（一般700-900）四、预防煤尘爆炸的措施1、减尘（煤层注水；湿式打眼；水泡泥；通风除尘；喷雾洒水；冲洗煤尘）2、杜绝火源 加强管理，提高防火意识； 防止放炮火源，严格执行放炮规程 防止电气火花和静电火花 防止磨擦和撞击火花3、防止灾害扩大 分区通风 隔爆措施第四章 矿井防灭火一、矿井火灾的分类 矿井火灾的三要素：热源、可燃物、空气（1）外因火灾（2）内因火灾二、矿井火灾的危害1、产生大量的有害气体2、烧毁设备和资源3、引起爆炸4、造成严重经济损失5、产生火风压，破